(57)【要約】  本発明は、タービン熱機関に燃料を供給するように構成された燃料供給回路（１５、１５ａ、１５ｂ）と、電子モジュール（１４、１４ａ、１４ｂ）と、電子モジュール（１４、１４ａ、１４ｂ）に電力を供給するための電源（１３、１３ａ、１３ｂ）と、電子モジュール（１４、１４ａ、１４ｂ）から燃料供給回路（１５、１５ａ、１５ｂ）に熱を流すことができるように配置された熱交換器（１６、１６ａ、１６ｂ）とを備えるアセンブリに関し、アセンブリは、電子モジュール（１４、１４ａ、１４ｂ）が、その温度が所定の相変化温度（Ｔｆ）に達したときに状態を変化させるように構成された相変化材料（ＰＣＭ）を含むことを特徴とする。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
タービン熱機関に燃料を供給するように構成された燃料供給回路（１５、１５ａ、１５ｂ）と、
電子モジュール（１４、１４ａ、１４ｂ）と、
電子モジュール（１４、１４ａ、１４ｂ）に電気を供給するための電源（１３、１３ａ、１３ｂ）と、
電子モジュール（１４、１４ａ、１４ｂ）から燃料供給回路（１５、１５ａ、１５ｂ）に熱を流すことができるように配置された熱交換器（１６、１６ａ、１６ｂ）と、
を備えるアセンブリであって、電子モジュール（１４、１４ａ、１４ｂ）が、その温度が所定の相変化温度（Ｔｆ）に達したときに状態を変化させるように構成された相変化材料（ＰＣＭ）を含むことを特徴とするアセンブリ。
【請求項２】
前記所定の相変化温度（Ｔｆ）が、燃料の蒸発温度（Ｔｖ）未満である、請求項１に記載のアセンブリ。
【請求項３】
電子モジュール（１４、１４ａ、１４ｂ）が、電源（１３、１３ａ、１３ｂ）によって供給されるエネルギーを変換するように構成された電子電力モジュールである、請求項１または２に記載のアセンブリ。
【請求項４】
相変化温度（Ｔｆ）が、１５０℃未満、好ましくは１４０℃未満である、請求項１から請求項３のいずれか一項に記載のアセンブリ。
【請求項５】
電子モジュール（１４、１４ａ、１４ｂ）が、以下の要素：
支持体を形成するベース基板（１００）と、
支持体上に配置された電子部品（１１０）と、
を備え、交換器（１６、１６ａ、１６ｂ）は、ベース基板（１００）に対して部品（１１０）の反対側に配置されている、請求項１から請求項４のいずれか一項に記載のアセンブリ。
【請求項６】
電子部品（１１０）が、相変化材料（ＰＣＭ）に封入されている、請求項５に記載のアセンブリ。
【請求項７】
相変化材料（ＰＣＭ）が、ベース基板（１００）に組み入れられている、請求項５または６に記載のアセンブリ。
【請求項８】
電子モジュール（１４、１４ａ、１４ｂ）が、コールドプレート（１２０）を含み、相変化材料（ＰＣＭ）が、コールドプレートに組み入れられている、請求項５または６または７に記載のアセンブリ。
【請求項９】
タービン熱機関（５ａ、５ｂ）と、
請求項１から８のいずれか一項に記載のアセンブリと、
を備える動力ユニット（４）であって、燃料供給回路（１５、１５ａ、１５ｂ）は、熱機関（５ａ、５ｂ）に供給するように構成されている動力ユニット（４）。
【請求項１０】
電源が、機関または発電機として動作することができる電気機械（１３、１３ａ、１３ｂ）であり、電気機械は、熱機関の回転軸に機械的に結合されている、請求項９に記載の動力ユニット（４）。
【請求項１１】
請求項１から８のいずれか一項に記載のアセンブリ、または請求項９もしくは１０に記載の動力ユニットを使用して燃料を加熱する方法であって、燃料は、相変化材料（ＰＣＭ）を介して電子モジュール（１４）により放出された熱によって、燃料供給回路（１５、１５ａ、１５ｂ）の熱交換器（１６、１６ａ、１６ｂ）内で加熱される方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、動力ユニットに燃料を供給すること、特に燃料の相状態を管理することに関する。
【０００２】
より詳細には、本発明は、熱機関および電気機械を備える動力ユニットに関する。
【０００３】
本明細書に関連して、「タービン熱機関」は、作動流体をタービン内で膨張させることによって前記作動流体の熱エネルギーを機械エネルギーに変換することを可能にする任意の機械を意味する。
【０００４】
より具体的には、この作動流体は、第１の回転軸を介してタービンによって作動される圧縮機で空気を圧縮した後に、燃焼室内での燃料とこの空気との化学反応から生じる燃焼ガスであってもよい。
【０００５】
このようにして、本明細書に関連して理解されるようなタービン熱機関は、とりわけ、シングルまたはデュアルフローターボジェット、ターボプロップ、ターボエンジンまたはガスタービンを含む。
【０００６】
以下の説明において、「上流」および「下流」という用語は、ターボ機械における作動流体の循環の法線方向に対して定義される。
【０００７】
燃料供給タービン熱機関は、不純物、特に懸濁液中の水を含み得る。常温では、燃料中の微量の水の存在は、大きな問題ではない。しかし、温度が低い場合、この水は凍結する可能性がある。生じる氷粒子は、特に、他の固体不純物の通過を防止するために典型的に使用されるフィルタの吸入部に蓄積する場合、燃料の通過を妨げる可能性がある。その結果、燃料回路におけるこの氷結は防止されるべきである。
【背景技術】
【０００８】
燃料凍結に対する第１の解決策は、高価で毒性があり、また制約される添加剤を加えることからなる。この解決策は好ましくは除外される。
【０００９】
文献米国特許出願公開第２０１２／０２４０５９３号明細書に示されているように、第２の解決策は、燃料を加熱し、燃料の凍結を防止するために、電子回路、この場合電力変換のための電子回路（「発電機制御ユニット」を表すＧＣＵ）により排出される熱を回収することからなる。熱交換器が熱伝達を行う。
【００１０】
ＧＣＵはラジエータとして動作する。
【００１１】
上述の文献では、ＧＣＵと燃料との間の熱伝達を管理することは、流体の流れを制御することによって、または付加的な熱を発生させると共にＧＣＵにより多くのストレスを与え、これが一方でより多くの熱を与える付加的な専用電気ラジエータを追加することによって達成される。
【００１２】
しかしながら、上述の文献において言及されていないが、燃料があまりにも多くのエネルギーを受け取ってその気化温度に到達し得る危険性がある。実際、いくつかのオンボードエレクトロニクスは非常に短期間で機能するが、これは高エネルギーを必要とする。さらに、使用される電圧は、しばしば数十ボルト程度であり、非常に高いアンペア数レベルを引き起こし、かなりの熱を発生させる。
【００１３】
この気化現象は、厳密に回避されなければならない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１４】
【特許文献１】米国特許出願公開第２０１２／０２４０５９３号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１５】
本発明の目的は、
タービン熱機関に燃料を供給するように構成された燃料供給回路と、
電子モジュールと、
電子モジュールに電気を供給するための電源と、
電子モジュールから燃料供給回路に熱を流すことができるように配置された熱交換器と
を備えるアセンブリであって、電子モジュールが、その温度が所定の相変化温度に達したときに状態を変化させるように構成された相変化材料（ＰＣＭ）を含むことを特徴とする、アセンブリを提案することにより、上述の欠点を是正することである。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
ＰＣＭ材料のおかげで、温度の上昇は経時的により良好に拡散し、温度ピークが制限され、燃料が気化温度に達することが妨げられる。
【００１７】
また、ＰＣＭ材料は、電子モジュールを損傷する可能性のあるこれらの温度ピークから電子モジュールを保護する。
【００１８】
したがって、ＰＣＭ材料は、電子モジュールと燃料との間で熱流を最適に分配する。
【００１９】
燃料の気化を防止するために、ＰＣＭ材料の相変化温度は、燃料供給回路内を循環する前記燃料の気化温度よりも低くなるように選択される。
【００２０】
本発明は、単独で、または組み合わせて以下の特徴：
−前記所定の相変化温度は、燃料の蒸発温度よりも低い、
−電子モジュールは、電源によって供給されるエネルギーを変換するように構成された電子電力モジュールである、
−相変化温度は、１５０℃未満、好ましくは１４０℃未満である、
−電子モジュールは、以下の要素：
支持体を形成するベース基板と、
支持体上に配置された電子部品と、
を備え、交換器は、ベース基板に対して部品とは反対側に配置される、
−電子部品は、相変化材料ＰＣＭに封入される、
−相変化材料ＰＣＭは、ベース基板に組み入れられる、
−電子モジュールは、コールドプレートを含み、相変化材料は、コールドプレートに組み入れられる、
−コールドプレートは、ベース基板と熱交換器との間に配置される、
−熱交換器は、コールドプレートに組み入れられる、
ことを含むことができる。
【００２１】
また、本発明は、
タービン熱機関と、
前述したようなアセンブリと、
を備える動力ユニットを提案し、燃料供給回路は、熱機関に供給するように構成されている。
【００２２】
電源は、有利には、エンジンまたは発電機として動作することができる電気機械であり、電気機械は、熱機関の回転軸に機械的に結合されている。
【００２３】
本発明はまた、前述のようなアセンブリまたは動力ユニットを使用して燃料を加熱する方法を提案し、燃料は、相変化材料ＰＣＭを介して電子モジュールにより放出された熱によって、燃料供給回路の熱交換器内で加熱される。
【００２４】
本発明はまた、一方では電力が供給されると熱を放出する電子モジュールと、他方ではガスタービン用燃料との間の熱伝達を熱交換器を用いて制御するための、相変化材料ＰＣＭの使用を提案する。
【００２５】
本発明の他の特徴、目的および利点は、純粋に例示的かつ非限定的であり、添付の図面に関して考慮されなければならない以下の説明から明らかになるであろう。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】明確化のためにＰＣＭ材料がない状態で示されている、動力ユニットの電子電力モジュールおよび熱交換器の概略図である。
【図２】図１と同様であるが、ＰＣＭ材料を組み入れるための３つの変形例およびコールドプレートの追加を伴う図である。
【図３】ＰＣＭ材料の使用に対する温度曲線を示す図である。
【図４】２つのターボエンジンと２つの電気エンジン発電機とを備える動力ユニットを有する航空機の概略図である。
【図５】は、この動力ユニットをより具体的に示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２７】
図１を参照すると、燃料供給回路１５と、電子モジュール１４と、電力、典型的には電気をモジュール１４に提供する電源１３とを備えるアセンブリが形成される。
【００２８】
燃料供給回路１５の機能は、タービン熱機関に燃料を供給することである。特定の実施形態を以下に詳述する。
【００２９】
電子モジュール１４は、一般に、電気信号（情報または電力）を処理することができる電子部品が共に接続される少なくとも１つの電子回路を備える。
【００３０】
その結果、電源１３により要求されると、モジュール１４は熱を放出する。この熱が燃料供給回路１５に伝達されるように、熱交換器１６が設けられている。典型的には、熱交換器１６は、電子モジュール１４と燃料供給回路１５ａ、１５ｂとの間に配置される。
【００３１】
熱交換器１６は、モジュール１４と供給回路１５との間の熱流を最適化する。これは、プレート交換器、フィン交換器等の異なる形態をとることができ、または単純に熱交換に有利な管分岐の形態であってもよい。
【００３２】
一実施形態において、電子モジュール１４は、バイポーラ絶縁ゲートトランジスタ、ダイオード、コンデンサ、インダクタンス等の電子部品１１０が固定された支持体を形成するベース基板１００を備える。図１に示されるように、これらの部品１１０は、例えば、送信器１１２、ポート１１４、コレクタ１１６、および連結ワイヤ１１８を必要とし得る。
【００３３】
半導体と銅ソール１０４上の外部回路との間の相互接続を行うために、ろう付け接合部１０２、銅ソール１０４、別の絶縁基板１０６、例えばセラミック等異なる層の材料が、電子モジュールの動作のための便利に提供される。
【００３４】
電力伝達をより良く制御するために、電子モジュール１４は、ＰＣＭと呼ばれる相変化材料を備える。図２は、以下に詳述される様々な実施形態を示す。
【００３５】
ＰＣＭ材料は、溶融温度に達するとすぐに、一般的に固体状態から液体状態に状態を変化させる。固体または液体状態から気体状態に相を変化させるＰＣＭ材料もあるため、より一般的には相変化温度Ｔｆが定められる。
【００３６】
この温度Ｔｆは、ＰＣＭ材料の特性である。
【００３７】
航空機の一部の飛行段階において、電気システムの電力需要は、数十秒、またはさらには１分を超えない期間にわたり非常に高くなり得る。かなりの熱放散が必要であるが周期的または一時的であるこれらの条件では、ＰＣＭ材料の使用は、静的部品、コンデンサ、本体等の重要な電子部品１１０に最も近い熱機器のより良い管理を可能にする。
【００３８】
実際に、固体状態から状態液体に移行することによって溶融温度に達すると、ＰＣＭ材料はある量の熱を吸収するが、同じ温度に留まり（すべての材料が状態を変化させる時間）、次いで、熱伝達が、電子モジュール１４内の電子部品１１０とこのＰＣＭ材料との間で作用する。この吸収は、潜熱とも呼ばれるＰＣＭ材料の状態変化のエンタルピーと関連しており、潜熱は、状態を変化させる材料の単位質量当たりに受ける電力に対応する。
【００３９】
ＰＣＭ材料は、温度ピークを吸収する。
【００４０】
実際に、航空機上のエレクトロニクスを開発する際の主な問題の１つは、電子部品１１０、特に基板１００にろう付けまたは溶接された電子部品の温度安定性の問題である。実際、部品１１０と基板１００との間の熱機械的応力は、場合によっては、その基板上の部品のろう付けまたは溶接の剥離を引き起こし、部品を破壊する可能性がある。そのようなＰＣＭ材料の使用は、文献米国特許出願公開第２０１３／０１４７０５０号明細書のように既に知られている。
【００４１】
ＰＣＭ材料はまた、サイジングおよび占有体積の増加を可能にする。実際に、トランジスタ、コンデンサ、本体等の電子部品１１０は、最大温度ピークではなく、平均化されたより低い温度で寸法決めすることができる。
【００４２】
その結果、ＰＣＭ材料は、電子モジュール１４が臨界温度を超えないように熱を吸収する第１の役割を有する。図３は、この吸収を時間の関数として示している。曲線Ｃ０は、ＰＣＭ材料がない場合の電子モジュール１４の温度上昇を表し、曲線Ｃ１１からＣ１８は、ＰＣＭ材料と基板１００との間の異なる耐熱性のためのＰＣＭ材料の存在下での電子モジュール１４の温度上昇を表し、曲線Ｃ２３からＣ２７は、ＰＣＭ材料の温度上昇を示す（曲線Ｃ１３からＣ１７に関連している）。ＰＣＭ材料の相変化温度Ｔｆは１２０℃よりわずかに低いことが注目される。
【００４３】
さらに、前述したように、電子モジュール１４の機能は、燃料を加熱することでもある。これによって、最終的に、電力のピークが過度の熱を発生する可能性があり、熱伝達の管理が問題となる。
【００４４】
その結果、熱ピークを吸収したＰＣＭ材料は、交換器１６ａ、１６ｂに漸進的に熱を戻す。このようにして、ＰＣＭ材料は、電子モジュール１４と燃料との間の熱伝達を促進する。
【００４５】
このようにして、前記燃料の気化の危険性が大幅に低減される。
【００４６】
電子モジュール１４と燃料回路１５との間のそのような熱交換構造にＰＣＭ材料を組み入れることは、熱を経時的に拡散させ、燃料を蒸発から保護する一方で、モジュール１４を過熱から保護する熱バリアを構築する。さらに、ＰＣＭ材料の従来の使用とは対照的に、目的は単に比較的短い時間間隔で熱を吸収するだけであり、ＰＣＭ材料はここでは電子モジュール１４を介して保存された電力から、放熱体として使用される。
【００４７】
この機能が達成されるためには、相変化温度Ｔｆが燃料の蒸発温度Ｔｖより低いＰＣＭ材料が選択される。
【００４８】
以下の燃料が知られており、その典型的な蒸発開始温度Ｔｖは括弧内に示される：ＪｅｔＡ（１８０℃）、ＪＰ８およびＪＰ８＋１００（１７０℃）、ＪｅｔＡ１（１７０℃）、ＪＰ５（２００℃）、Ｆ７６（２００℃）、ＴＳ１（１６０℃）およびＲＴ（１６０℃）。
【００４９】
これらの燃料については、１５０℃未満、好ましくは１４０℃、より好ましくは１３０℃以下の温度Ｔｆが好適である。さらに、温度Ｔｆは、状態の変化が完了するのを防止するために１２０℃超であり、一方、電子モジュール１４は、その動作を損なう可能性のある温度に達していない。
【００５０】
次の燃料も知られており、その気化温度Ｔｖは括弧内に示される：ＪｅｔＢおよびＪＰ４（８０℃）、ＡｖＧａｓおよびＡｕｔＧａｓ（６０℃）。
【００５１】
これらの燃料については、５０℃未満の温度Ｔｆが好適である。
【００５２】
ＰＣＭ材料を電子モジュールに組み入れることは、必ずしも互いに排他的ではない３つの変形例を概説する図２に示されるように、異なる手法で達成することができる。
【００５３】
第１の変形例では、電子部品１１０は、ＰＣＭ１材料内に封入される。このために、ＰＣＭ材料を含む特定のマトリックスが利用される。この変形例では、電子部品１１０をしっかりと固定する必要がある。
【００５４】
第２の変形例では、ＰＣＭ２材料が基板１００に組み入れられ得る。基板１００へのそのようなインテグレーションを開示している文献米国特許出願公開第２０１３／０１４７０５０号明細書が特に知られている。特定の容積が基板１００内に作られなければならない。
【００５５】
第３の変形例では、電子部品１１０の反対側の基板１１０に対してコールドプレート１２０が設けられている。したがって、コールドプレート１２０は、熱交換器１６とベース基板１００との間に配置される。コールドプレート１２０の機能は、電子モジュール１４の冷却に都合がよい。ＰＣＭ３材料は、このコールドプレート１２０に組み入れられる。
【００５６】
これらの３つの変形例は、簡単に組み合わせることができる。
【００５７】
様々な種類の交換器が以前に説明されている。熱交換器の種類に応じて、燃料回路とベース基板および／またはコールドプレートとの相対的な位置を調整することができる。特に、熱交換器は、ベース基板１００またはコールドプレート１２０内に収容することができる。次いで、交換器は、プレート内に配設された分岐管等の流体回路の形態をとることができる。流体の循環は、好ましくは、専用のポンプによって強制される。
【００５８】
ＰＣＭ材料は、水和塩、パラフィンおよび／またはアルコールを含んでもよい。
【００５９】
また、ＰＣＭ材料の利点は、他の技術と比較して質量および体積の増加にある。
【００６０】
特定の実施形態において、電子モジュール１４は、電源によって供給される電力を変換するように構成された電源モジュールである。したがって、これは、特に要求されたときに非常に短い時間にわたって、特に温度の上昇を受ける。
【００６１】
この実施形態において、電子部品１１０は、特に電力半導体であってもよい。
【００６２】
ここでは、ヘリコプターの観点からのより広いアーキテクチャについて説明する。しかしながら、本発明は、エンジンの数またはその種類にかかわらず、熱を発生する電子機器を含む任意の航空機に適用される。
【００６３】
図４は、ロータクラフト１を示し、より具体的には、主ロータ２と、その作動のために動力ユニット４に結合された反トルクテールロータ３とを有するヘリコプターを示す。図示される動力ユニット４は、第１の熱機関５ａと第２の熱機関５ｂとを備えている。これらの熱機関５ａ、５ｂはタービン熱機関であり、より具体的には、動力取出し軸６が両方とも主ロータ２およびテールロータ３を作動させるための主変速機７に接続されているターボエンジンである。
【００６４】
動力ユニット４は、図５により詳細に示されている。各熱機関５ａ、５ｂは、圧縮機８、燃焼室９、回転軸１１を介して圧縮機８に接続された第１のタービン１０、および動力取出し軸６に結合された第２のタービン１２またはフリータービンを備える。圧縮機８、燃焼室９、第１のタービン１０および回転軸１１のアセンブリは、「ガス発生機」の名称でも知られている。各ガス発生機の回転軸１１は、電源１３ａ、１３ｂに機械的に結合されており、これらは、より正確には、電気モジュール１４ａ、１４ｂに電気的に接続されたエンジン発電機の形態の電気機械１３ａ、１３ｂであり、電気モジュール１４ａ、１４ｂはここでは電子電力モジュールであり、より具体的には、蓄電装置２０および航空機１の電気ネットワークにも電気的に接続された電力変換器である。この蓄電装置２０は、例えば、バッテリーであってもよいが、他の蓄電装置（例えば、燃料電池またはフライホイール）もまた可能である。
【００６５】
電気機械１３ａ、１３ｂは、両方とも対応する熱機関５ａ、５ｂを始動させ、この始動後に発電するように機能する。第１の場合において、電気機械１３ａ、１３ｂは機関モードで機能し、電子電力モジュール１４ａ、１４ｂは航空機の電気ネットワークおよび／または蓄電装置２０からの電気供給を保証する。第２の場合において、電気機械１３ａ、１３ｂは発電機モードで動作し、電子電力モジュール１４ａ、１４ｂは発生した電流を適切な電圧およびアンペア数に適応させて航空機および／または蓄電装置２０の電気ネットワークに供給する。
【００６６】
しかしながら、さらに、各電気機械１３ａ、１３ｂはまた、航空機１の飛行中であっても、例えば、回転軸１１の公称速度Ｎ１の５から２０％の間であってもよい低減されたＮ待機速度で、燃焼室９をオフにして回転軸１１を回転させることにより、対応する熱機関５ａ、５ｂを待機モードに維持するように機能することができる。実際に、マルチエンジン航空機上のタービン熱機関を待機モードに保つことは、巡航時に燃料を節約し、任意の再始動を加速することが知られている。
【００６７】
動力ユニット４により供給される動力は、航空機１の飛行段階に応じて実質的に変化し得る。このようにして、巡航速度に必要な動力は、通常、動力ユニット４の最大連続動力よりも実質的に小さく、その最大離陸動力に対しても小さい。また、動力ユニット４は、最大離陸動力に応じて寸法決めされているので、巡航速度に必要な動力に対して実質的に大きめである。その結果、巡航では、動作中の２つの熱機関５ａ、５ｂによって、それらは比較的高い消費率によって現れる最適な運転速度から離れる可能性がある。原理的には、複数の熱機関を備える動力ユニットでは、これらの熱機関の少なくとも１つが停止した状態で巡航速度を維持することが可能である。他の熱機関を最適速度により近い速度で作動させることにより、消費率を低減することができる。そのような動力ユニットの動作モードを可能にし、停止した熱機関の即時的な始動を確実にするために、フランス特許出願公開第２９６７１３２号明細書では、この熱機関を待機モードでオフに保つことが提案されている。
【００６８】
したがって、図５に示される動力ユニット４では、航空機１の巡航速度の間、第１の熱機関５ａがオフにされ、一方第２の熱機関５ｂは、主変速機７を介して主ロータ２およびテールロータ３にすべての動力を供給する。第２の熱機関５ｂに接続された電気機械１３ｂは、その電子電力モジュール１４ｂを介した航空機１の電気ネットワークの供給、およびその電子機器１４ａを介した電気機械１３ａの供給を同時に保証する。特に第２の熱機関５ｂが故障した場合に、第１の熱機関５ａの緊急始動を保証し得るために、第１の熱機関５ａは、対応する電気機械１３ａによる回転軸１１の作動によって待機モードに保たれ、その電子電力モジュール１４ａを介して供給される。
【００６９】
熱機関５ａ、５ｂに燃料を供給するために、熱機関５ａ、５ｂに向かう燃料の流れの方向に、燃料供給回路１５ａ、１５ｂ、熱交換器１６ａ、１６ｂ、さらには熱交換器１６ａ、１６ｂの下流側に位置する燃料フィルタ１７ａ、１７ｂにそれぞれが接続される。
【００７０】
図３に示されるように、各熱交換器１６ａ、１６ｂは、筐体２２内の対応する電子電力モジュール１４ａ、１４ｂのベース（例えば、コールドプレート２１）に隣接しており、筐体２２は封止され、電子電力モジュール１４ａ、１４ｂに、および対応する熱交換器１６ａ、１６ｂに共通であってもよく、したがって、熱交換器１６ａまたは１６ｂを介して循環する燃料は、電子電力モジュール１４ａ、１４ｂの動作によって発生する熱によって加熱されることができ、同時に、電子電力モジュール１４ａ、１４ｂの冷却に寄与し、それを最適温度範囲内で動作させることができる。典型的には、各電子電力モジュール１４ａ、１４ｂは、１０％未満の熱損失で１００ｋＷ程度の電力Ｐｅを処理することができ、例えば熱出力Ｐｈが１０ｋＷ未満、さらには１ｋＷ未満になる。
【００７１】
しかしながら、各電子電力モジュール１４ａ、１４ｂは、通常の動作モードと、燃料を加熱するために余分な熱を生成するように実施され得る低下した電気効率を有する動作モードとを有することができる。低下した効率を有するこの動作モードは、例えば電子電力モジュール１４ａ、１４ｂの半導体上に、標準的な電子機器の寸法基準に応じて通常適用されるカットオフ周波数より高いカットオフ周波数を課すことによって得ることができる。
【００７２】
各燃料供給回路１５ａ、１５ｂはまた、熱交換器１６ａ、１６ｂのバイパスダクト１８ａ、１８ｂと、熱交換器１６ａ、１６ｂを介して、またはバイパスダクト１８ａ、１８ｂにより燃料の流れを制御する三方弁１９ａ、１９ｂとを備えてもよい。
【００７３】
燃焼室９への点火に先立って低温での始動時に熱機関５ａ、５ｂの１つに供給する燃料を加熱するために、燃料は対応する熱交換器１６ａ、１６ｂを介して導かれ、電子電力モジュール１４ａ、１４ｂの動作によって発生する熱を介して加熱され、それによって電気機械１３ａ、１３ｂが電気的に供給されてこの熱機関５ａ、５ｂの回転軸１１が回転する。通常動作モードで電子電力モジュール１４ａ、１４ｂによって発生された熱が、氷の粒子によって燃料フィルタ１７ａ、１７ｂを詰まらせる危険なしに速い始動を可能にするには不十分である場合、電子電力モジュール１４ａ、１４ｂの電気効率の低下を伴う動作モードが、熱交換器１６ａ、１６ｂを介した燃料へのこのモジュールおよびその伝達における熱の発生を増加させるように実施され得る。
【００７４】
対照的に、熱機関５ａ、５ｂの一方もしくは他方のために燃料を加熱する必要がない場合、または関連する電子電力モジュール１４ａ、１４ｂを冷却する必要がない場合、三方弁１９ａ、１９ｂは、対応するバイパスダクト１８ａ、１８ｂを介して燃料を誘導し得る。
【図１】
2019527317.tif 000003
【図２】
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【図３】
2019527317.tif 000005
【図４】
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【図５】
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【国際調査報告】
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2019527317.tif 000009
2019527317.tif 000010
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